電壓切換回路在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的改進(jìn)

林宗漢

（福州電業(yè)局，福建 福州 350005）

在雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式中，電壓切換裝置是必不可少的設(shè)備。在進(jìn)行一次電氣設(shè)備倒母線(xiàn)操作時(shí)，電壓切換裝置用來(lái)保證一次電氣設(shè)備的繼電保護(hù)、測(cè)量?jī)x表和自動(dòng)裝置所需要的二次電壓與一次電氣設(shè)備所連接的母線(xiàn)對(duì)應(yīng)，以免發(fā)生保護(hù)或自動(dòng)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中，電壓切換裝置常因直流操作電源故障、隔離刀閘輔助觸點(diǎn)故障以及中間繼電器故障等，造成二次交流電壓失壓或電壓互感器二次電壓反充電。為此，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)中明確要求：用隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)控制電壓切換繼電器時(shí)，應(yīng)有一對(duì)電壓切換繼電器觸點(diǎn)作監(jiān)視用，檢查并保證在切換過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生電壓互感器二次回路反充電等。

目前，隨著微機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用，許多電壓切換裝置都按規(guī)程要求進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，采用了雙直流操作電源、使用雙位置繼電器等方案。

這里以900系列微機(jī)保護(hù)的電壓切換回路為例，分析900系列微機(jī)保護(hù)裝置安裝及調(diào)試中應(yīng)注意的問(wèn)題。

1 LFP-941A保護(hù)裝置電壓切換回路存在的問(wèn)題

以原南瑞公司LFP-941A型保護(hù)裝置為例，其電壓切換回路見(jiàn)圖1。

圖1中，1YQJ3、1YQJ5、2YQJ3、2YQJ5為磁保持繼電器，這些繼電器的接點(diǎn)用于母線(xiàn)電壓的切換，當(dāng)?shù)堕l輔助接點(diǎn)接觸不良或切換回路直流電源消失時(shí)，保證保護(hù)用的電壓正常，而異常狀況可經(jīng)其他繼電器(不保持)反映出來(lái)。

LFP-941A保護(hù)裝置的原電壓切換回路接線(xiàn)如圖2(a)所示。

Ⅰ段母線(xiàn)電壓互感器二次電壓從屏后端子1D9、1D10、1D11、1D12引入，Ⅱ段母線(xiàn)電壓互感器二次電壓由屏后端子1D13、1D14、1D15、1D16引入，經(jīng)1D17、1D18、1D19、1D20端子后直接進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部接線(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)使用中經(jīng)常將電壓互感器的中性點(diǎn)電壓N600經(jīng)過(guò)1-2YQJ切換繼電器接點(diǎn)切換。為防止因接點(diǎn)接觸不良，使保護(hù)誤動(dòng)作，N600應(yīng)直接引接至1D20端子，不能經(jīng)過(guò)1-2YQJ切換繼電器接點(diǎn)切換。

由于切換繼電器YQJ為磁保持繼電器，若該保護(hù)裝置掛在Ⅰ段母線(xiàn)運(yùn)行，則1YQJ動(dòng)作，2YQJ復(fù)歸。此時(shí)若保護(hù)裝置停電檢修，雖然Ⅰ段母線(xiàn)刀閘斷開(kāi)，但由于磁保持作用1YQJ繼電器仍處于動(dòng)作后的狀態(tài)。因此，保護(hù)裝置的端子排上1D17、1D18、1D19、1D20還是保持停電前Ⅰ段母線(xiàn)的電壓。繼電保護(hù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，若沒(méi)有采取措施，試驗(yàn)電壓就會(huì)誤從1D17、1D18、1D19、1D20直接加入。因此，調(diào)試人員應(yīng)特別注意先拔出電壓切換插件或解除端子引線(xiàn)后，再加入試驗(yàn)電壓。但不是所有的試驗(yàn)人員都會(huì)牢記拔出電壓切換插件，故常有發(fā)生漏拔電壓切換插件的現(xiàn)象；且經(jīng)常對(duì)電壓切換插件進(jìn)行拔插，又可能會(huì)引起了插件接觸不良。采取解除端子引線(xiàn)的方法時(shí)，會(huì)因解除的引接線(xiàn)沒(méi)有包扎好絕緣或有些保護(hù)裝置的端子較小，夾取試驗(yàn)端子排不易，而使導(dǎo)線(xiàn)丟下，容易發(fā)生誤碰接線(xiàn)引起運(yùn)行中電壓互感器二次回路短路。某局就曾發(fā)生多次母線(xiàn)電壓互感器二次空開(kāi)跳閘，使運(yùn)行中的母線(xiàn)二次回路三相電壓失壓，所幸沒(méi)有引起保護(hù)誤動(dòng)。

故現(xiàn)場(chǎng)采取的措施是，在1YQJ、2YQJ繼電器切換接點(diǎn)前安裝一只空氣開(kāi)關(guān)，在停電轉(zhuǎn)檢修試驗(yàn)前先將該空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即可方便地改善上述問(wèn)題，但要求運(yùn)行操作時(shí)多加注意，并將其操作列入運(yùn)行操作規(guī)程。即使運(yùn)行人員操作中發(fā)生誤合空開(kāi)的現(xiàn)象，微機(jī)保護(hù)裝置也會(huì)因三相電壓互感器失壓而發(fā)告警信號(hào)，提醒運(yùn)行人員。修改后的切換回路如圖2(b)所示。

2 RCS-900系列保護(hù)裝置電壓切換回路存在問(wèn)題

使用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式的廠站，為了保證接有交流電壓切換繼電器的線(xiàn)路保護(hù)屏的直流熔斷器因故熔斷時(shí)，交流電壓二次回路不致失壓，可繼續(xù)向由另一組直流熔斷器供電的線(xiàn)路保護(hù)提供交流電壓，保證其正常工作。目前，南瑞繼保有限公司生產(chǎn)的220kV線(xiàn)路保護(hù)屏的RCS－900系列產(chǎn)品所配置的交流電壓切換繼電器1YQJ、2YQJ采用如圖3(a)所示的直流回路。

I、II段母線(xiàn)上的繼電器分別由隔離開(kāi)關(guān)的輔助常開(kāi)接點(diǎn)啟動(dòng)動(dòng)作，常閉接點(diǎn)啟動(dòng)返回。要采取這個(gè)措施，前提是雙位置繼電器的質(zhì)量必須可靠，否則將使整個(gè)回路的工作不可靠。隔離開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)應(yīng)該滿(mǎn)足：當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，其常閉輔助接點(diǎn)應(yīng)先斷開(kāi)，常開(kāi)輔助接點(diǎn)再閉合；當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)分閘時(shí)，其常開(kāi)輔助接點(diǎn)應(yīng)先由閉合位置斷開(kāi)，常閉輔助接點(diǎn)再由斷開(kāi)位置閉合。目前現(xiàn)場(chǎng)隔離開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)因運(yùn)行環(huán)境差、可靠性不高，經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響了切換回路的可靠性，不易滿(mǎn)足這個(gè)條件。特別是雙母線(xiàn)接線(xiàn)廠站，當(dāng)設(shè)備檢修時(shí)，若最后斷開(kāi)的I母刀閘的常閉接點(diǎn)因質(zhì)量原因沒(méi)有返回至閉合位置，而常開(kāi)接點(diǎn)依然斷開(kāi)，將會(huì)導(dǎo)致1YQJ繼電器無(wú)法返回，仍處于動(dòng)作狀態(tài)?；謴?fù)送電、根據(jù)調(diào)度要求掛至II母，準(zhǔn)備對(duì)該間隔單元進(jìn)行沖擊時(shí)，必然產(chǎn)生1YQJ、2YQJ同時(shí)動(dòng)作情況，引起母線(xiàn)PT反充電。故在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中，可以采用如圖3(b)的接線(xiàn)方式。

圖3(b)中取消了返回啟動(dòng)的常閉接點(diǎn)，將I母返回啟動(dòng)接點(diǎn)4D108接至II母的刀閘常開(kāi)接點(diǎn)4D109啟動(dòng)回路上，將II母返回啟動(dòng)接點(diǎn)4D111接至I母的刀閘常開(kāi)接點(diǎn)4D106啟動(dòng)回路上。這樣，當(dāng)?shù)堕l輔助接點(diǎn)接觸不良或切換回路直流電源消失，保護(hù)用的電壓正常，而異常狀況可經(jīng)其他繼電器反映出來(lái)，解決了上述存在的問(wèn)題。

按以上方案改進(jìn)接線(xiàn)后，現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)表明，改進(jìn)后接線(xiàn)的功能和LFP-941A保護(hù)裝置操作箱電壓切換回路原理相同。在技改工程220kV線(xiàn)路上北郊變水北I線(xiàn)、鼓山變鼓紅線(xiàn)等都采用了圖3(b)的改進(jìn)接線(xiàn)方案，目前運(yùn)行狀況正常。

3 結(jié)束語(yǔ)

900系列微機(jī)保護(hù)的內(nèi)部邏輯功能較為成熟，對(duì)任何復(fù)雜故障都能保證固有安全性、可靠性，因微機(jī)保護(hù)裝置引起的設(shè)備事故較少，許多事故是外部回路接線(xiàn)考慮不周所致的，電壓切換回路簡(jiǎn)單、易接線(xiàn)，對(duì)于減少安全事故可以起到非常重要的作用。實(shí)踐證明，以上各項(xiàng)改進(jìn)方案是切實(shí)可行。

1 吳杰余，陳德樹(shù)，尹項(xiàng)根，李志羲. 電壓切換的新方法研究. 繼電器，2002(9).